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無(wú)鹵阻燃
2023-10-27
來(lái)源:未知
點(diǎn)擊數:  257        作者:未知
  • 阻燃是個(gè)沉重的話(huà)題。

    含鹵聚合物或與含鹵阻燃劑組合而成的阻燃混合物具有優(yōu)良的阻燃性能,曾作為阻燃材料被廣泛應用。

    但是,火災發(fā)生時(shí),這類(lèi)含鹵阻燃材料會(huì )產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性鹵化氫氣體,造成二次危害。新的阻燃體系,燃燒時(shí)發(fā)煙量小,不產(chǎn)生有毒、腐蝕性氣體。無(wú)鹵阻燃添加劑主要以磷系化合物和金屬氫氧化物為主。這兩類(lèi)化合物,燃燒時(shí)不揮發(fā)、不產(chǎn)生腐蝕性氣體,被稱(chēng)為無(wú)公害阻燃劑,另外還有硅系阻燃劑及氮系阻燃劑等幾類(lèi)新型的無(wú)鹵阻燃劑。

    無(wú)鹵阻燃就是在材料中加入相適的無(wú)鹵阻燃劑來(lái)達到這一目的的。
    無(wú)鹵阻燃分類(lèi)
    折疊磷系無(wú)鹵阻燃劑
    磷氮系無(wú)鹵阻燃劑還包括膨脹型無(wú)鹵阻燃劑,它主要通過(guò)凝聚相發(fā)揮作用。在較低溫度下,由酸源產(chǎn)生能酯化多元醇(碳源)和可作為脫水劑的酸;在稍高的溫度下,酸與多元醇(碳源)進(jìn)行酯化反應,而體系中的胺則作為此酯化反應的催化劑,加速反應進(jìn)行;體系在酯化反應前或酯化過(guò)程中熔化;反應過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸汽和由氣源產(chǎn)生的不燃性氣體使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡。磷系阻燃劑主要有磷酸酯、膦酸酯、及氧化膦以及雜環(huán)類(lèi)等。 1、磷酸酯。磷酸酯阻燃劑屬于添加型阻燃劑。由于其資源豐富價(jià)格便宜應用十分廣泛。磷酸酯是由相應的醇或酚與三氯化磷反應然后水解制得。市場(chǎng)上已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功并大量使用的磷酸酯阻燃劑有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三異丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯等。磷酸酯的品種多用途廣但大多數磷酸酯產(chǎn)品為液態(tài)耐熱性較差且揮發(fā)性很大與聚合物的相容性不太理想。為此國內外開(kāi)發(fā)出一批新型磷酸酯阻燃劑如美國的Great Lake公司開(kāi)發(fā)的三(1-氧代-1-磷雜-267-三氧雜雙環(huán)[222]辛烷-4-亞甲基)磷酸酯Trimer及1-氧-4-羥甲基-267-三氧雜-1-磷雜雙環(huán)[222]辛烷(PEPA)。Trimer的特點(diǎn)是結構對稱(chēng)磷的含量達21.2%PEPA的含磷量為17.2%。這兩種磷酸酯阻燃劑為白色粉末。熱穩定性非常好且與聚合物有很好的相容性。 2、膦酸酯。膦酸酯阻燃劑是很有發(fā)展前途的一種阻燃劑由于膦酸酯分子中存在C-P鍵所以其穩定性非常好有非常好的耐水性、耐溶劑性。國外的膦酸酯產(chǎn)品有Giba-Geigy公司研制的Pyrovatex為N-羥甲基丙酰胺類(lèi)甲基膦酸酯Mobil公司研制的Antiblaze為環(huán)中膦酸酯。國內也對膦酸酯進(jìn)行了研究合成出的膦酸酯有NN-對苯二胺基2-羥基二芐基膦酸四乙酯、甲基膦酸二甲酯DMMP其中DMMP是近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種添加型阻燃劑。DMMP是以亞膦酸三甲酯為原料在催化劑作用下發(fā)生異構化反應經(jīng)過(guò)分子重排制得。DMMP最顯著(zhù)的特點(diǎn)是含磷量高達25%阻燃效果非常好添加量為常用阻燃劑的一半時(shí)就能發(fā)揮同樣的功效。 3、氧化膦。氧化膦的水解穩定性?xún)?yōu)于磷酸酯是一種穩定性極高的有機膦化合物可用作聚酯的阻燃劑阻燃聚酯色澤好機械性能好。該類(lèi)阻燃劑分為兩大類(lèi)一類(lèi)是添加性另一類(lèi)是反應性。近年來(lái)人們在高相對分子量的均聚物中引入三芳基氧化膦單體制備阻燃型工程塑料已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。用含有活性官能團的氧化膦單體摻入共聚可以制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯等通過(guò)反應將含磷單體結合到合成材料的分子鏈上賦予材料永久的阻燃性而且不會(huì )滲出。4、雜環(huán)類(lèi)。有機磷雜環(huán)化合物是近年來(lái)阻燃劑研究中非?;钴S的領(lǐng)域之一主要有五元環(huán)、六元環(huán)及螺環(huán)類(lèi)化合物。其中五元磷雜環(huán)阻燃劑品種較少一般用于聚酯和聚酰胺及聚烯烴的阻燃六元雜環(huán)在磷雜環(huán)阻燃劑中占據主導地位主要有磷雜氧化膦、磷酸酯、籠狀磷酸酯、膦酸酯和亞磷酸酯等可用于聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯等多種材料的阻燃處理。磷螺環(huán)阻燃劑大多數由季戊四醇與磷化合物反應制得分子中一般都含有大量碳含有2個(gè)磷原子含磷量高阻燃效果好可作為膨脹型阻燃劑在材料中起到增塑、熱穩定和阻燃的作用。

    折疊無(wú)機阻燃劑
    氫氧化鋁AL(OH)3其用量占阻燃劑使用總量的40%以上。氫氧化鋁本身具有阻燃、消煙、填充三個(gè)功能,因其不揮發(fā),無(wú)毒,又可與多種物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同阻燃作用,被譽(yù)為無(wú)公害無(wú)機阻燃劑。做無(wú)鹵阻燃時(shí)還要加入南京塑泰的相容劑ST-3改善聚烯烴基體與無(wú)機阻燃界面的相容性和粘接性。提高氫氧化鎂及氫氧化鋁的分散性及相容性,從而最大限度的提高電纜料的阻燃性,降低煙指數、發(fā)煙量、發(fā)熱量和一氧化碳的產(chǎn)生量,提升氧指數,改善滴落性能等,顯著(zhù)提高材料的力學(xué)性能和熱性能。

    無(wú)機阻燃劑具有價(jià)格低廉,來(lái)源廣泛,無(wú)毒、無(wú)腐蝕,在燃燒時(shí)不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。為了減少阻燃劑的有害副作用,各國都在集中力量研制高性能無(wú)機阻燃劑。微細化、表面改性、微膠囊化的無(wú)機阻燃劑必將成為塑料行業(yè)的新寵。

    總之,無(wú)機阻燃劑的發(fā)展趨勢將是高效、抑煙性好、無(wú)毒廉價(jià)、對塑料制品使用性能影響小的阻燃劑,當前則應特別關(guān)注各種新型的無(wú)機阻燃劑 。

    折疊紅磷
    是一種性能優(yōu)良的阻燃劑,具有高效、抑煙、低毒的阻燃效果,但易吸潮、氧化、并放出劇毒的氣體,粉塵易爆炸,呈深紅色,因此使用受到很大的限制。為了解決上述一些缺點(diǎn),對紅磷進(jìn)行表面處理是研究的主要方向,其中微膠囊化是最有效的方法。

    折疊可膨脹石墨
    是近年出現的一種新型無(wú)鹵阻燃劑,它是由天然石墨經(jīng)濃硫酸酸化處理,然后經(jīng)水洗、過(guò)濾、干燥后,再在900-1000C下膨化制得??膳蛎浭蛎浀某跏紲囟葹?20C左右,一般在220C開(kāi)始輕微膨脹230-280C迅速膨脹,之后體積可達原來(lái)的100多倍,甚至280倍??膳蛎浭谧枞歼^(guò)程中主要起到以下作用:

    (1)在高聚物表面形成堅韌的炭層,將可燃物與熱源隔開(kāi);

    (2)在膨脹過(guò)程中大量吸熱,降低了體系的溫度;

    (3)在膨脹過(guò)程中釋放夾層中的酸根離子,促進(jìn)脫水碳化,并能結合燃燒產(chǎn)生的自由基從而中斷鏈反應。

    折疊聚磷酸銨(APP)
    是一種性能良好的無(wú)機阻燃劑,是磷系阻燃劑比較活躍的研究領(lǐng)域,其外觀(guān)為白色粉末,分解溫度>256C,聚合度在10-20之間為水溶性的,聚合度大于20的難溶于水。APP比有機阻燃劑價(jià)廉,毒性低,熱穩定性好,可單獨或與其它阻燃劑復合用于塑料的阻燃。高溫下,APP迅速分解成氨氣和聚磷酸,氨氣可以稀釋氣相中的氧氣濃度,從而起阻止燃燒的作用。

    折疊編輯本段無(wú)鹵阻燃電纜應用
    無(wú)鹵,阻燃現場(chǎng)總線(xiàn)電纜是專(zhuān)為自動(dòng)化系統和分散式場(chǎng)區的外圍設備之間的通信?,F場(chǎng)總線(xiàn)電纜替代傳統的并行傳輸24 V或0-20 mA的信號。

    折疊無(wú)鹵阻燃電纜結構
    芯線(xiàn)絕緣: DIN VDE 0819

    顏色代碼:紅色,綠色

    在層 絞合:

    包裝材料:鋁箔

    屏幕:鍍錫銅編織

    導體:裸銅絞線(xiàn)

    外護套:無(wú)鹵防火保護的熱塑性

    護套顏色:紫色

    折疊無(wú)鹵阻燃電線(xiàn)電纜評分
    峰值工作電壓:最大350 V

    測試電壓: 1500 V

    折疊溫度范圍
    靜態(tài):-40 / +80°C

    移動(dòng)安裝:-30 / +80°C

    折疊無(wú)鹵阻燃電纜技術(shù)參數
    最小彎曲半徑: 12×OD

    特性阻抗3 - 20 MHz時(shí): 150 O±10%

    無(wú)鹵素: DIN VDE 0472

    燃燒特性:無(wú)火焰傳播,阻燃性和自熄

    腐蝕性:無(wú)腐蝕性大火氣體發(fā)展

    煙密度非常低

    對于固定安裝

    耐候性:良好

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